江蘇專用2025版高考生物一輪復(fù)習(xí)第7單元生物的變異育種與進(jìn)化第2講染色體變異與生物育種學(xué)案

PAGE19-第2講染色體變異與生物育種課標(biāo)要求核心素養(yǎng)舉例說明染色體結(jié)構(gòu)和數(shù)量的變異都可能導(dǎo)致生物性狀的變更甚至死亡1．通過染色體變異基本原理及其在生物學(xué)中意義的理解，建立起進(jìn)化與適應(yīng)的觀點(diǎn)(生命觀念)2．通過三種可遺傳變異的比較及育種方法的比較，培育歸納與概括的實(shí)力(科學(xué)思維)3．通過低溫誘導(dǎo)植物染色體數(shù)目的變更、生物變異類型的推斷與試驗(yàn)探究以及育種方案的選擇與設(shè)計，培育試驗(yàn)設(shè)計及結(jié)果分析的實(shí)力(科學(xué)探究)考點(diǎn)一染色體變異1．染色體結(jié)構(gòu)的變異(1)類型(連線)提示：①—Ⅲ—D②—Ⅳ—C③—Ⅰ—B④—Ⅱ—A(2)結(jié)果：使排列在染色體上的基因的數(shù)目或排列依次發(fā)生變更，從而導(dǎo)致性狀的變異。2．染色體數(shù)目變異(1)類型及實(shí)例類型實(shí)例個別染色體的增加或削減21三體綜合征以染色體組形式成倍地增加或削減三倍體無子西瓜(2)染色體組①概念：細(xì)胞中的一組非同源染色體，在形態(tài)和功能上各不相同，但又相互協(xié)調(diào)，共同限制生物的生長、發(fā)育、遺傳和變異。②組成如圖中雄果蠅體細(xì)胞染色體中的一個染色體組可表示為Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、X或Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Y。(3)二倍體、多倍體和單倍體的比較項(xiàng)目單倍體二倍體多倍體發(fā)育起點(diǎn)配子受精卵受精卵特點(diǎn)①植株弱?、诟叨炔挥Ｖ仓辎偾o稈粗大②葉、果實(shí)、種子較大③養(yǎng)分物質(zhì)含量豐富體細(xì)胞染色體組數(shù)配子中染色體組數(shù)2個3個或3個以上1．染色體易位不變更基因數(shù)量，對個體性狀不會產(chǎn)生影響。 (×)提示：染色體易位可能對當(dāng)代生物體不產(chǎn)生影響，也可能產(chǎn)生影響，且染色體變異大多對生物體是不利的。2．染色體上某個基因的缺失屬于基因突變。 (×)提示：染色體上某個基因的缺失屬于染色體結(jié)構(gòu)變異中的缺失。3．非同源染色體某片段移接，僅發(fā)生在減數(shù)分裂過程中。 (×)提示：非同源染色體某片段的移接，是染色體易位，可以發(fā)生在減數(shù)分裂或有絲分裂過程中。4．三倍體西瓜植株的高度不育與減數(shù)分裂過程中同源染色體聯(lián)會行為有關(guān)。 (√)5．單倍體體細(xì)胞中不肯定只含有一個染色體組。 (√)6．二倍體生物花藥離體培育后即可得到純合子。 (×)提示：二倍體生物花藥離體培育得到單倍體，后經(jīng)秋水仙素處理加倍才能得到純合子。1．任何一種類型的染色體結(jié)構(gòu)變異發(fā)生后，排列在染色體上的基因的種類、數(shù)目及排列依次都發(fā)生變更，這種說法你贊同嗎？請用文字描述理由。____________________________________________________________________________________________________________。提示：不贊同。若基因種類和基因數(shù)目未變，但染色體上的基因排列依次發(fā)生變更，則為倒位。若基因的種類和排列依次未變，但基因的數(shù)目變更，則為重復(fù)。若基因的種類和數(shù)目發(fā)生變更，則為缺失或易位2．三倍體無子西瓜培育時將肯定濃度的秋水仙素溶液處理二倍體西瓜的芽尖的緣由是____________________________________________________________________________________________________________。提示：西瓜幼苗的芽尖是有絲分裂旺盛的地方，用秋水仙素處理有利于抑制細(xì)胞有絲分裂時形成紡錘體，從而形成四倍體西瓜植株同源四倍體減數(shù)分裂形成配子的種類及比例同源四倍體(基因型為AAaa)產(chǎn)生配子時染色體以圖示的狀況排列在赤道板的兩側(cè)，析圖可知最終產(chǎn)生Aa、AA、aa三種類型的配子，其比例為4∶1∶1。依據(jù)上述推導(dǎo)過程，可知：(1)若同源四倍體的基因型為Aaaa，其中A對a為完全顯性，則產(chǎn)生的配子類型及比例：Aa∶aa＝1∶1。(2)若同源四倍體的基因型為AAAa，其中A對a為完全顯性，則產(chǎn)生的配子類型及比例：Aa∶AA＝1∶1。1．辨析易位與交叉互換項(xiàng)目染色體易位交叉互換圖解位置發(fā)生于非同源染色體之間發(fā)生于同源染色體的非姐妹染色單體之間原理染色體結(jié)構(gòu)變異基因重組視察可在顯微鏡下視察到在顯微鏡下視察不到2．有人讓某品系的豌豆自交，子代出現(xiàn)了性狀分別，且出現(xiàn)了高∶矮＝35∶1。緣由可能是染色體加倍形成了四倍體的豌豆DDdd。請設(shè)計一個試驗(yàn)方案對你的說明加以驗(yàn)證。提示：讓該品系的豌豆與矮莖豌豆測交，若測交后代性狀分別比為高∶矮＝5∶1，則驗(yàn)證了說明。考查染色體結(jié)構(gòu)變異的分析與推斷1．(2024·湖南省常德市高三質(zhì)檢)如圖中，甲、乙分別表示兩只雌、雄果蠅產(chǎn)生的含X染色體的配子，丙表示果蠅的X染色體及其攜帶的部分基因。下列有關(guān)敘述正確的是()甲乙丙A．甲、乙所示配子結(jié)合后發(fā)育的個體在減數(shù)分裂時能正常聯(lián)會B．甲、乙圖中1號染色體上的基因排列依次相同C．丙圖中①過程發(fā)生了染色體結(jié)構(gòu)變異D．丙圖中②過程發(fā)生了基因突變C[與甲相比，乙中的1號染色體發(fā)生了倒位，甲、乙所示配子結(jié)合后發(fā)育的個體，聯(lián)會會出現(xiàn)異樣；甲、乙圖中1號染色體上的基因排列依次不同，A、B錯誤；丙圖中①過程發(fā)生了染色體結(jié)構(gòu)變異中的倒位，丙圖中②過程發(fā)生了易位，C正確，D錯誤。]2．(2024·漳州市高三模擬)基因型為AaBbDd的精原細(xì)胞(2n＝4)，經(jīng)過減數(shù)分裂，產(chǎn)生4種不同的精細(xì)胞，如圖所示。下列相關(guān)敘述正確的是()③④A．①可能是發(fā)生了染色體片段顛倒位置B．②可能是發(fā)生了基因突變，也可能是非同源染色體的交叉互換C．③是同源染色體沒有分別，導(dǎo)致A和a等位基因沒有分別D．④是少了一條染色體，導(dǎo)致A和a等位基因的缺失A[①細(xì)胞基因型為aBD，且與精原細(xì)胞相比，a、B在染色體上的位置顛倒，故①可能是發(fā)生了染色體片段顛倒位置，A正確；②細(xì)胞基因型為abd，且a所在位置的顏色與該染色體其他位置的顏色不同，故該細(xì)胞發(fā)生了交叉互換，發(fā)生于同源染色體的非姐妹染色單體之間，B錯誤；③細(xì)胞基因型為AaBd，④細(xì)胞基因型為bD，分析題圖可知應(yīng)為d所在染色體移接了A所在染色體的部分片段所致，屬于染色體結(jié)構(gòu)的變異，C、D錯誤。]考查染色體組與生物體倍性的推斷3．(2024·河南省開封市高三模擬)科學(xué)家在某二倍體的魚中發(fā)覺了“孤雄生殖”現(xiàn)象。關(guān)于這種魚類的“孤雄生殖”，科學(xué)家提出了如圖中A、B、C三種可能的發(fā)生途徑，甲、乙、丙分別代表這三種途徑所得到的“孤雄生殖”后代的體細(xì)胞。下列相關(guān)三種可能途徑的分析中，正確的是()A．甲、乙、丙中均只含有父方的遺傳物質(zhì)B．圖中“含有兩個染色體組的精子”是減數(shù)第一次分裂異樣形成的C．丙細(xì)胞中兩條染色體上的基因不行能完全相同D．甲細(xì)胞形成的過程中曾發(fā)生有絲分裂異樣D[甲、乙、丙中細(xì)胞質(zhì)中的遺傳物質(zhì)均來自母方，細(xì)胞核中的遺傳物質(zhì)均來自父方，A錯誤；圖中“含有兩個染色體組的精子”可能是減數(shù)第一次分裂異樣形成的(同源染色體未分別)，也可能是減數(shù)其次次分裂異樣形成的(姐妹染色單體分開，變成染色體移向同一極)，B錯誤；若C途徑的精子來自同一次級精母細(xì)胞，不考慮突變和交叉互換的話，丙細(xì)胞中兩條染色體上的基因完全相同，C錯誤；無核的卵細(xì)胞和精子結(jié)合形成受精卵，受精卵中只含1個染色體組，經(jīng)過有絲分裂得到甲，甲含兩個染色體組，因此甲細(xì)胞形成的過程中曾發(fā)生有絲分裂異樣，D正確。]4．簇毛麥(二倍體)具有很多一般小麥(六倍體)不具有的優(yōu)良基因，如抗白粉病基因。為了改良小麥品種，育種工作者將簇毛麥與一般小麥雜交，過程如下：注：(A、B、D、V)分別表示相應(yīng)植物的一個染色體組(1)雜交產(chǎn)生的F1是_______倍體植株，其染色體組的組成為________(用圖中字母表示)。F1在產(chǎn)生配子時，來自簇毛麥和一般小麥的染色體幾乎無法配對，說明它們之間存在_______而不是同一物種。(2)為了使F1產(chǎn)生可育的配子，可用_______對F1的幼苗進(jìn)行誘導(dǎo)處理，為鑒定該處理措施的效果，可取其芽尖制成臨時裝片，在高倍顯微鏡下視察_______期細(xì)胞，并與未處理的F1進(jìn)行染色體比較。(3)對可育植株進(jìn)行輻射等處理后，發(fā)覺來自簇毛麥1條染色體上的抗白粉病基因(e)移到了一般小麥的染色體上，這種變異類型屬于________。在減數(shù)分裂過程中，該基因與另一個抗白粉病基因________(填“不”“肯定”或“不肯定”)發(fā)生分別，最終可形成__________種配子，其中含有抗白粉病基因(e)配子的基因組成是________。[解析](1)一般小麥?zhǔn)橇扼w，產(chǎn)生的配子是ABD，而簇毛麥?zhǔn)嵌扼w，產(chǎn)生的配子是V，所以子代染色體組成是ABDV，為異源四倍體；來自簇毛麥和一般小麥的染色體幾乎無法配對，說明兩個物種之間存在生殖隔離而不是同一物種。(2)為了使F1產(chǎn)生可育的配子，可用秋水仙素或低溫對F1幼苗進(jìn)行誘導(dǎo)處理，抑制紡錘絲的形成，達(dá)到染色體加倍的目的；視察細(xì)胞染色體須要選擇有絲分裂中期的細(xì)胞，形態(tài)穩(wěn)定，數(shù)目清楚。(3)將簇毛麥1條染色體上的抗白粉病基因(e)移到了一般小麥的染色體上，是屬于非同源染色體之間的轉(zhuǎn)移，屬于染色體結(jié)構(gòu)變異或易位；由于兩個基因在非同源染色體上，在同源染色體分別時，非同源染色體自由組合，可能發(fā)生含有兩個e基因的染色體移向兩個子細(xì)胞，也可能含有兩個e基因的染色體移向一極，所以形成4種配子；兩個抗白粉病的基因不肯定發(fā)生分別；含有抗病基因的基因組成是e和ee。[答案](1)四ABDV生殖隔離(2)秋水仙素(或低溫)有絲分裂中(3)染色體結(jié)構(gòu)變異(易位)不肯定4e、ee考查生物變異類型的推斷5．(2024·重慶市八中高三期末)果蠅具有4對同源染色體，摩爾根的合作者布里吉斯探討發(fā)覺，紅眼雄果蠅(XBY)和白眼雌果蠅(XbXb)雜交，在子一代2000～3000只雌果蠅中會岀現(xiàn)一只白眼雌果蠅。有分析認(rèn)為，該白眼雌果蠅出現(xiàn)的緣由有三種：親本果蠅在產(chǎn)生配子過程中發(fā)生了基因突變；染色體片段缺失導(dǎo)致眼色基因丟失以及染色體數(shù)目異樣(注：B和b基因都缺失的胚胎致死，各類型配子活力相同。XXY的個體為雌果蠅，XO的個體為雄果蠅)。(1)假如是染色體數(shù)目異樣導(dǎo)致出現(xiàn)白眼雌果蠅，產(chǎn)生的緣由是________(填“父本”或“母本”)形成了染色體數(shù)目異樣配子，該異樣配子形成是由于__________________(填“減數(shù)第一次”“減數(shù)其次次”或“減數(shù)第一或其次次”)染色體分別異樣所致。假如該白眼雌果蠅是染色體片段缺失，則是________(填“精子”或“卵細(xì)胞”)異樣所致。(2)假如已經(jīng)確認(rèn)該白眼雌果蠅不是染色體數(shù)目異樣所致，請設(shè)計通過一次雜交試驗(yàn)，推斷該白眼雌果蠅產(chǎn)生的緣由是基因突變還是染色體片段缺失。寫出試驗(yàn)思路，并預(yù)料結(jié)果及得出結(jié)論。試驗(yàn)思路：___________________________________________________________________________________________________。結(jié)果及結(jié)論：_______________________________________________________________________________________________。[解析](1)染色體數(shù)目異樣的白眼雌果蠅基因型為XbXbY，Y染色體來自父本，XbXb來自母本，則產(chǎn)生XbXb的緣由是減數(shù)第一次分裂后期同源染色體未分別或減數(shù)其次次分裂后期姐妹染色單體未分開。假如該白眼雌果蠅是染色體片段缺失，則是精子中含B部分X染色體片段缺失所致。(2)試驗(yàn)思路：依據(jù)題意分析，該白眼雌果蠅的出現(xiàn)應(yīng)當(dāng)是基因突變或染色體缺失導(dǎo)致的，且要求通過一次雜交的方法來確定親本果蠅在產(chǎn)生配子過程中發(fā)生了基因突變，還是染色體片段缺失，則可以讓這只白眼雌果蠅與正常的雄果蠅(紅眼)交配，視察并記錄子代的表現(xiàn)型及比例。結(jié)果預(yù)料：若為基因突變，說明該白眼雌果蠅的基因型為XbXb，則后代雌∶雄＝1∶1，且雄果蠅都是白眼、雌果蠅都是紅眼。若為染色體片段缺失，說明該白眼雌果蠅的基因型為X－Xb，則后代基因型為XBXb、XBX－、X－Y(胚胎致死)、XbY，表現(xiàn)型及比例為紅眼雌果蠅∶白眼雄果蠅＝2∶1。[答案](1)母本減數(shù)第一或其次次精子(2)將這只白眼雌果蠅與正常紅眼雄果蠅交配，視察并記錄子代中雌雄(或眼色)比例。(將這只白眼雌果蠅與正常白眼雄果蠅交配，視察并記錄子代中雌雄比例)假如子代中雌∶雄＝1∶1(或紅眼∶白眼＝1∶1)，則為基因突變；假如子代中雌∶雄＝2∶1(或紅眼∶白眼＝2∶1)，則為染色體片段缺失(假如子代中雌∶雄＝1∶1，則為基因突變；假如子代中雌∶雄＝2∶1，則為染色體片段缺失)生物變異類型的推斷方法(1)可遺傳變異與不行遺傳變異及推斷方法(2)基因突變與基因重組的推斷(3)染色體變異與基因突變的推斷①推斷依據(jù)：光學(xué)顯微鏡下能視察到的是染色體變異，不能視察到的是基因突變。②詳細(xì)操作：制作正常個體與待測變異個體的有絲分裂臨時裝片，找到中期圖像進(jìn)行染色體結(jié)構(gòu)與數(shù)目的比較可以推斷是否發(fā)生了染色體變異。考點(diǎn)二低溫誘導(dǎo)植物染色體數(shù)目的變更(試驗(yàn))1．試驗(yàn)原理低溫處理植物分生組織細(xì)胞→紡錘體不能形成→染色體不能被拉向兩極→細(xì)胞不能分裂→細(xì)胞染色體數(shù)目加倍。2．試驗(yàn)流程1．試驗(yàn)中各種試劑的作用(1)卡諾氏液：固定細(xì)胞形態(tài)。(2)體積分?jǐn)?shù)為95%的酒精：沖洗附著在根尖表面的卡諾氏液。(3)解離液(質(zhì)量分?jǐn)?shù)為15%的鹽酸溶液和體積分?jǐn)?shù)為95%的酒精以1∶1混合)：使組織中的細(xì)胞相互分別開來。(4)清水：洗去解離液，防止解離過度影響染色。(5)改良苯酚品紅染液：使染色體著色，便于視察染色體的形態(tài)、數(shù)目和行為。2．材料選用及處理(1)本試驗(yàn)選用洋蔥(或大蔥、蒜)作試驗(yàn)材料，緣由是洋蔥(或大蔥、蒜)染色體數(shù)目較少，便于視察。(2)低溫誘導(dǎo)：應(yīng)設(shè)常溫、低溫4℃、0℃三種，以作比照，否則試驗(yàn)設(shè)計不嚴(yán)謹(jǐn)。3．試驗(yàn)結(jié)果視察(1)視察染色體數(shù)目是否加倍，應(yīng)選擇根尖分生區(qū)進(jìn)行視察，該區(qū)的細(xì)胞特點(diǎn)是細(xì)胞呈正方形，排列緊密。(2)視察染色體數(shù)目是否加倍，應(yīng)選擇處于有絲分裂中期的細(xì)胞進(jìn)行視察。(3)能使染色體染成深色的物質(zhì)除了改良苯酚品紅染液外，還有龍膽紫溶液、醋酸洋紅溶液等試劑。1．(2024·河北選擇性考試模擬)下列關(guān)于“①視察根尖分生組織細(xì)胞的有絲分裂”和“②低溫誘導(dǎo)植物染色體數(shù)目的變更”試驗(yàn)的敘述，錯誤的是()A．試驗(yàn)①在能看到約5個細(xì)胞的高倍視野中統(tǒng)計不同時期細(xì)胞數(shù)，以比較各時期時長B．試驗(yàn)②在誘導(dǎo)加倍勝利的細(xì)胞內(nèi)可見散亂排列的染色體C．試驗(yàn)①和試驗(yàn)②的裝片制作流程相同D．試驗(yàn)①和試驗(yàn)②中根尖解離不充分會導(dǎo)致細(xì)胞重疊A[試驗(yàn)①在能看到約50個細(xì)胞的高倍視野中統(tǒng)計不同時期細(xì)胞數(shù)，以比較各時期時長，A錯誤；由于低溫能抑制紡錘體的形成，從而使細(xì)胞分裂停留在后期，因此，試驗(yàn)②在誘導(dǎo)加倍勝利的細(xì)胞內(nèi)可見散亂排列的染色體，B正確；試驗(yàn)①和試驗(yàn)②的裝片制作流程相同，均為解離→漂洗→染色→制片，C正確；試驗(yàn)①和試驗(yàn)②中根尖解離不充分會導(dǎo)致細(xì)胞重疊，從而影響視察，D正確。2．(2024·北京市昌平區(qū)高三模擬)科研人員利用秋水仙素干擾植物小孢子的有絲分裂過程，結(jié)果如圖所示。下列相關(guān)敘述錯誤的是()A．生殖細(xì)胞的形成須要經(jīng)過不均等分裂B．生殖細(xì)胞的形成經(jīng)驗(yàn)細(xì)胞分裂和分化C．高濃度秋水仙素可抑制紡錘體的形成D．分裂結(jié)束生殖細(xì)胞中染色體數(shù)目減半D[據(jù)圖分析可知，無秋水仙素處理的，生殖細(xì)胞與養(yǎng)分細(xì)胞形成時，細(xì)胞分裂是不均等的，A正確；小孢子經(jīng)過分裂產(chǎn)生了生殖細(xì)胞和養(yǎng)分細(xì)胞，且生殖細(xì)胞中L基因不表達(dá)，而養(yǎng)分細(xì)胞中L基因表達(dá)，說明生殖細(xì)胞的形成經(jīng)驗(yàn)細(xì)胞分裂和分化，B正確；高濃度秋水仙素可抑制紡錘體的形成，導(dǎo)致細(xì)胞不能完成分裂，只能形成1個養(yǎng)分細(xì)胞，C正確；圖示分裂為有絲分裂，產(chǎn)生的生殖細(xì)胞中染色體數(shù)目不變，D錯誤。]考點(diǎn)三生物育種的原理及應(yīng)用1．單倍體育種(1)原理：染色體(數(shù)目)變異。(2)方法(3)優(yōu)點(diǎn)：明顯縮短育種年限，所得個體均為純合子。(4)缺點(diǎn)：技術(shù)困難。2．多倍體育種(1)方法：用秋水仙素或低溫處理。(2)處理材料：萌發(fā)的種子或幼苗。(3)原理(4)實(shí)例：三倍體無子西瓜①兩次傳粉eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(第一次傳粉：雜交獲得三倍體種子,其次次傳粉：刺激子房發(fā)育成果實(shí)))②三倍體西瓜無子的緣由：三倍體西瓜在減數(shù)分裂過程中，由于染色體聯(lián)會紊亂，不能產(chǎn)生正常配子。3．雜交育種(1)概念：將兩個或多個品種的優(yōu)良性狀通過交配集中在一起，再經(jīng)過選擇和培育，獲得新品種的方法。(2)過程①植物：選擇具有不同優(yōu)良性狀的親本雜交，獲得F1→F1自交→獲得F2→鑒別、選擇須要的類型，自交至不發(fā)生性狀分別為止。②動物：選擇具有不同優(yōu)良性狀的親本雜交，獲得F1→F1雌雄個體交配→獲得F2→鑒別、選擇須要的類型與隱性類型測交，選擇后代不發(fā)生性狀分別的F2個體。(3)優(yōu)良性狀的選擇①若采納雜交育種，一般應(yīng)從F2起先進(jìn)行篩選，緣由是F2才出現(xiàn)性狀分別。②若采納單倍體育種，對優(yōu)良性狀的選擇應(yīng)在秋水仙素處理之后(填“前”或“后”)，緣由是秋水仙素處理之前為單倍體，一般植株較小，不能表現(xiàn)出優(yōu)良性狀。(4)優(yōu)點(diǎn)：操作簡便，可以把多個品種的優(yōu)良性狀集中在一起。(5)缺點(diǎn)：獲得新品種的周期長。4．誘變育種(1)概念：利用物理因素或化學(xué)因素來處理生物，使生物發(fā)生基因突變，從而獲得優(yōu)良變異類型的育種方法。(2)過程(3)優(yōu)點(diǎn)①可以提高突變頻率，在較短時間內(nèi)獲得更多的優(yōu)良變異類型。②大幅度地改良某些性狀。(4)缺點(diǎn)：有利變異個體往往不多，須要處理大量材料。(5)誘變育種與上述雜交育種相比，二者最大的區(qū)分在于誘變育種能創(chuàng)建出新基因。5．基因工程及其應(yīng)用(1)基因工程的概念別稱基因拼接技術(shù)或DNA重組技術(shù)操作環(huán)境生物體體外操作對象DNA操作水平分子水平基本過程剪切→拼接→導(dǎo)入→鑒定意義定向改造生物的遺傳性狀(2)應(yīng)用①育種，如抗蟲棉。②藥物研制，如胰島素等。③環(huán)境愛護(hù)，如轉(zhuǎn)基因細(xì)菌分解石油。1．抗病植株連續(xù)自交若干代，純合抗病植株的比例逐代降低。 (×)提示：雜合子連續(xù)自交，雜合子比例漸漸下降，純合子比例漸漸增加。2．通過花藥離體培育可獲得抗銹病高產(chǎn)小麥新品種。 (×)提示：花藥離體培育得到的單倍體植株往往高度不育，須要秋水仙素處理誘導(dǎo)使其染色體加倍。3．誘變育種和雜交育種均可形成新基因。 (×)提示：雜交育種不產(chǎn)生新基因，只出現(xiàn)新的基因型。4．誘變育種可通過變更基因的結(jié)構(gòu)達(dá)到育種的目的。 (√)5．抗蟲小麥與矮稈小麥雜交，通過基因重組獲得抗蟲矮稈小麥，此實(shí)踐活動包含基因工程技術(shù)。 (×)提示：此育種方式為雜交育種，原理是基因重組，不包含基因工程技術(shù)。6．通過誘導(dǎo)多倍體的方法可克服遠(yuǎn)緣雜交不育，培育出作物新類型。 (√)1．單倍體育種為什么能縮短育種年限？____________________________________________________________________________________________________________。提示：采納花藥離體培育獲得的單倍體植株，經(jīng)人工誘導(dǎo)染色體加倍后，植株細(xì)胞內(nèi)每對染色體上的基因都是純合的，自交后代不會發(fā)生性狀分別，因此縮短了育種年限2．誘變育種一般不用于動物，緣由是__________________________________________________________________________。提示：誘變育種具有不定向性和低頻性，需處理大量材料，且發(fā)生在動物體細(xì)胞中的變異難以遺傳給后代1．幾種?？嫉挠N方法2．依據(jù)供應(yīng)的材料選擇合適的育種方法(1)有些植物如小麥、水稻等，雜交試驗(yàn)較難操作，則最簡潔的方法是自交。(2)試驗(yàn)材料若是動物，則雜交育種一般不通過逐代自交，而是應(yīng)通過測交試驗(yàn)干脆推斷基因型。(3)試驗(yàn)植物若是養(yǎng)分繁殖類，如土豆、地瓜等，則只要出現(xiàn)所須要性狀即可，不須要培育出純種。(4)試驗(yàn)材料若是原核生物，則不能運(yùn)用雜交育種，細(xì)菌的培育一般采納誘變育種和基因工程育種。1．小麥品種是純合子，生產(chǎn)上用種子繁殖，現(xiàn)要選育矮稈(aa)、抗病(BB)的小麥新品種。請設(shè)計小麥品種間雜交育種程序，要求用遺傳圖解表示并加以簡要說明(寫出包括親本在內(nèi)的三代即可)。(注：①A_B_、A_bb、aaB_、aabb表示F2出現(xiàn)的9種基因型和4種表現(xiàn)型；②寫出F2的9種基因型和4種表現(xiàn)型即可)2．馬鈴薯是雜合子，生產(chǎn)中通常運(yùn)用塊莖繁殖，不同品種雜交后代往往表現(xiàn)出優(yōu)于雙親的性狀，即雜種優(yōu)勢?，F(xiàn)要盡快選育出抗病(Aa)抗鹽(Bb)的馬鈴薯新品種并進(jìn)行大面積推廣。(1)所選雜交育種的親本的基因型是什么？(2)請用遺傳圖解的形式，寫出馬鈴薯品種間雜交育種的程序?？疾橛N原理、過程及方法等1．番茄為一年生草本植物，因果實(shí)養(yǎng)分豐富深受人們寵愛。番茄的紫莖(A)對綠莖(a)為顯性，正常果形(B)對多棱果(b)為顯性，缺刻葉(C)對馬鈴薯葉(c)為顯性，三對基因獨(dú)立遺傳?，F(xiàn)有基因型分別為AABBcc、AAbbCC、aaBBCC三個番茄品種甲、乙、丙。請回答以下問題：(1)利用甲、乙、丙三個品種通過雜交培育綠莖多棱果馬鈴薯葉的植株丁的過程為：____________________________________________________________________________________________。此過程至少須要________年。(2)在種植過程中，探討人員發(fā)覺了一棵具有明顯特性的變異株。要進(jìn)一步推斷該變異株的育種價值，首先要確定它是否屬于________變異。若該變異株具有育種價值，要獲得可以穩(wěn)定遺傳的植株，可依據(jù)變異類型及生產(chǎn)須要選擇不同的育種方法。假如變異株是個別基因的突變體，則可采納育種方法①，使突變基因漸漸________培育成新品種A；但若是顯性突變，則該方法的缺點(diǎn)是______________________。為了規(guī)避該缺點(diǎn)，可以采納育種方法②，其中處理1采納的核心手段是________。若要在較短時間內(nèi)獲得大量具有該變異的幼苗，可采納育種方法③，該育種方法的基本原理是____________________________。[解析](1)依據(jù)題意，能培育出綠莖多棱果馬鈴薯葉的植株。培育過程：甲(AABBcc)與乙(AAbbCC)雜交得到雜交一代(AABbCc)，雜交一代(AABbCc)與丙(aaBBCC)雜交，得到的雜交二代中有基因型為AaBbCc的個體，雜交二代自交，收獲種子，播種種子得到雜交三代，其中基因型為aabbcc的個體表現(xiàn)型為綠莖多棱果馬鈴薯葉植株。以上培育過程中甲×乙雜交需一年，雜交一代與丙雜交需一年，雜交二代自交需一年，收獲的種子從播種到長出所需植株需一年，因此至少須要4年。(2)要推斷變異株的育種價值，首先要確定它是否屬于可遺傳變異。假如變異株是基因突變導(dǎo)致，則可采納育種方法①即雜交育種，使突變基因漸漸純合，培育成新品種A。但若是顯性突變，則該方法的缺點(diǎn)是獲得新品種所需的時間(或周期)長。若要明顯縮短育種年限，可采納單倍體育種的方法即育種方法②，其中處理1采納的核心手段是花藥離體培育和秋水仙素處理(使染色體數(shù)目加倍)。育種方法③即通過植物組織培育快速繁殖，原理是植物細(xì)胞的全能性。[答案](1)甲與乙雜交得到雜交一代，雜交一代與丙雜交，得到雜交二代，雜交二代自交，收獲種子，播種種子選育出表現(xiàn)型為綠莖多棱果馬鈴薯葉植株(答案合理即可)4(2)可遺傳純合獲得新品種所需的時間(或周期)長花藥離體培育和秋水仙素處理(使染色體數(shù)目加倍)植物細(xì)胞的全能性考查育種方案的選擇與設(shè)計2．利用遺傳和變異的原理培育農(nóng)作物的新品種在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上得到了廣泛應(yīng)用。用某閉花受粉的植物進(jìn)行育種試驗(yàn)。請回答下列問題：(1)自然狀態(tài)下該植物一般都是________合子。若采納誘變育種，在γ射線處理時，須要處理大量種子，其緣由是基因突變具有_______________、_________和多害性等特點(diǎn)。(2)生產(chǎn)中運(yùn)用的該植物品種都是具有優(yōu)良性狀的雜合子(雜種優(yōu)勢)，且該植物的穗大(A)對穗小(a)為顯性，黃粒(B)對白粒(b)為顯性。請利用現(xiàn)有的穗大白粒和穗小黃粒品種(基因型未知)設(shè)計一個快速的育種方案，以實(shí)現(xiàn)長期培育穗大黃粒(AaBb)優(yōu)良品種的目的。[解析](1)閉花授粉的植物相當(dāng)于自交，自然狀態(tài)下一般都是純合子；誘變育種的原理是基因突變，基因突變具有隨機(jī)性、低頻性、不定向性、少利多害性等特點(diǎn)。(2)快速育種常用單倍體育種方法：第一步：選育親本純合子：由于現(xiàn)有的穗大白粒和穗小黃粒品種基因型未知，先分別種植穗大白粒、穗小黃粒植株，性成熟后，分別取其花藥離體培育至單倍體幼苗，然后用秋水仙素處理得到二倍體純合子，分別自交，選擇穗大白粒(AAbb)、穗小黃粒(aaBB)分別留種；其次步：培育穗大黃粒(AaBb)的雜合子：分別種植穗大白粒(AAbb)、穗小黃粒(aaBB)的植株，選擇其中的一部分植株進(jìn)行雜交，獲得穗大黃粒(AaBb)的雜合子品種；第三步：保留純合子：種植穗大白粒(AAbb)、穗小黃粒(aaBB)的植株分別自交，分別留種，以實(shí)現(xiàn)長期培育雜合子的目的。[答案](1)純頻率很低不定向性(2)①分別種植穗大白粒、穗小黃粒植株、性成熟后，分別取其花藥離體培育至單倍體幼苗，然后用秋水仙素處理得到二倍體純合子，分別自交，選擇穗大白粒(AAbb)、穗小黃粒(aaBB)分別留種。②分別種植穗大白粒(AAbb)、穗小黃粒(aaBB)的植株，選擇其中的一部分植株進(jìn)行雜交，獲得穗大黃粒(AaBb)的雜合子品種。③其余另一部分植株進(jìn)行自交，獲得穗大白粒(AAbb)、穗小黃粒(aaBB)分別留種。易錯矯正突破選擇題長句背誦突破非選擇題1．基因突變中堿基對的增加、缺失屬于分子水平的變更，在光學(xué)顯微鏡下視察不到；染色體結(jié)構(gòu)變異中的重復(fù)、缺失屬于細(xì)胞水平的變更，在光學(xué)顯微鏡下能視察到。2．單倍體不肯定僅含1個染色體組：單倍體所含染色體組的個數(shù)不定，可能含1個、2個或多個染色體組，可能含同源染色體，可能含等位基因。3．單倍體并非都不育。由二倍體的配子發(fā)育成的單倍體，表現(xiàn)為高度不育，而多倍體的配子若含有偶數(shù)個染色體組，則其發(fā)育成的單倍體中含有同源染色體就可育并能產(chǎn)生后代。4．“可遺傳”≠“可育”。三倍體無子西瓜、騾子、二倍體的單倍體等均表現(xiàn)為“不育”，但它們均屬于可遺傳變異。5．誘變育種與雜交育種相比，前者能產(chǎn)生新基因，創(chuàng)建變異新類型；后者不能產(chǎn)生新基因，只是實(shí)現(xiàn)原有基因的重新組合。6．誘變育種盡管能提高突變率，但仍舊是未突變個體遠(yuǎn)遠(yuǎn)多于突變個體，有害突變多于有利突變，只是與自然突變的低頻性相比，有利突變個體數(shù)有所增加。7．正確理解“單倍體育種”與“花藥離體培育”：單倍體育種包括花藥離體培育和秋水仙素處理等過程；花藥離體培育只是單倍體育種的一個操作步驟。1．染色體結(jié)構(gòu)變更的實(shí)質(zhì)是排列在染色體上的基因的數(shù)目或排列依次發(fā)生變更，從而導(dǎo)致性狀的變異。2．染色體組的精確表述是細(xì)胞中的一組非同源染色體，在形態(tài)和功能上各不相同，但又相互協(xié)調(diào)，共同限制生物的生長、發(fā)育、遺傳和變異。3．單倍體是指體細(xì)胞中含有本物種配子染色體數(shù)目的個體。4．多倍體是指由受精卵發(fā)育而來的個體，體細(xì)胞中含有三個或三個以上染色體組的個體。5．能產(chǎn)生前所未有的新基因，創(chuàng)建變異新類型的育種方式是誘變育種。6．能將兩個或多個品種的優(yōu)良性狀集中到同一生物個體上的育種方式是雜交育種。7．多倍體植株經(jīng)常表現(xiàn)為莖稈粗大，葉片、果實(shí)和種子都比較大，糖類和蛋白質(zhì)等養(yǎng)分物質(zhì)的含量較高。真題體驗(yàn)|感悟高考淬煉考能[全國卷·命題研析借鑒]1．(多選)(2024·江蘇新高考適應(yīng)性考試)栽培蘋果品種以二倍體為主，通過離體培育蘋果成熟胚(2n)，可誘導(dǎo)再生獲得品質(zhì)改良的四倍體蘋果。下列敘述正確的是()A．可通過低溫或秋水仙素誘導(dǎo)處理獲得四倍體B．經(jīng)誘導(dǎo)獲得的再生苗都為純合體C．誘導(dǎo)獲得的植株需經(jīng)染色體倍性鑒定D．通過二倍體的體細(xì)胞雜交方法也可獲得四倍體植株ACD[可通過低溫或秋水仙素誘導(dǎo)從而抑制紡錘體的形成使得染色體加倍，進(jìn)而獲得四倍體，A正確；若原二倍體植株為雜合子，則經(jīng)誘導(dǎo)獲得的再生苗也是雜合子，B錯誤；誘導(dǎo)獲得的植株不肯定都能成為四倍體，所以需經(jīng)染色體倍性鑒定，C正確；通過二倍體的體細(xì)胞雜交方法也可獲得四倍體植株，D正確。]2．(2024·全國卷Ⅱ)關(guān)于高等植物細(xì)胞中染色體組的敘述，錯誤的是()A．二倍體植物的配子只含有一個染色體組B．每個染色體組中的染色體均為非同源染色體C．每個染色體組中都含有常染色體和性染色體D．每個染色體組中各染色體DNA的堿基序列不同C[一個染色體組是指細(xì)胞中的一組非同源染色體，它們在形態(tài)和功能上各不相同，但又相互協(xié)調(diào)，共同限制生物的生長、發(fā)育、遺傳和變異，B、D選項(xiàng)正確；二倍體植物的配子是經(jīng)減數(shù)分裂產(chǎn)生的，配子中只含有一個染色體組，A選項(xiàng)正確；雌雄同體的高等植物如水稻、豌豆等沒有性染色體，C選項(xiàng)錯誤。]3．(2024·江蘇高考)下列關(guān)于生物變異與育種的敘述，正確的是()A．基因重組只是基因間的重新組合，不會導(dǎo)致生物性狀變異B．基因突變使DNA序列發(fā)生的變更，都能引起生物性狀變異C．弱小且高度不育的單倍體植株，進(jìn)行加倍處理后可用于育種D．多倍體植株染色體組數(shù)加倍，產(chǎn)生的配子數(shù)加倍，有利于育種C[基因重組是在有性生殖的過程中，限制不同性狀的基因的重新組合，會導(dǎo)致后代性狀發(fā)生變更，A錯誤；基因突變會導(dǎo)致DNA的堿基序列發(fā)生變更，但由于密碼子的簡并性等緣由，基因突變不肯定會導(dǎo)致生物體性狀發(fā)生變更，B錯誤；多倍體的染色體組數(shù)假如奇倍數(shù)的增加(如三倍體)，其后代遺傳會嚴(yán)峻地不平衡，在減數(shù)分裂形成配子時，同源染色體聯(lián)會紊亂，不能形成正常的配子，因此不利于育種，D錯誤。]4．(2024·天津高考)蘆筍是雌雄異株植物，雄株性染色體為XY，雌株為XX；其幼莖可食用，雄株產(chǎn)量高。以下為兩種培育雄株的技術(shù)路途。有關(guān)敘述錯誤的是()A．形成愈傷組織可通過添加植物生長調(diào)整劑進(jìn)行誘導(dǎo)B．幼苗乙和丙的形成均經(jīng)過脫分化和再分化過程C．雄株丁的親本的性染色體組成分別為XY、XXD．與雄株甲不同，雄株丁培育過程中發(fā)生了基因重組C[花粉是經(jīng)過減數(shù)分裂產(chǎn)生的，其配子含有X染色體或Y染色體，經(jīng)過花藥離體培育，得到單倍體，再經(jīng)過秋水仙素處理后得到的植株乙與丙的基因型為XX或YY，因此雄株丁的親本的基因型分別為XX或YY，C錯。]5．(2024·全國卷Ⅰ)遺傳學(xué)理論可用于指導(dǎo)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)實(shí)踐?；卮鹣铝袉栴}：(1)生物體進(jìn)行有性生殖形成配子的過程中，在不發(fā)生染色體結(jié)構(gòu)變異的狀況下，產(chǎn)